повітряна вапно

Повітряна вапно - одне з найдавніших в'яжучих, широко застосовуються в будівництві та промисловості. Вапно-продукт помірного випалення кальцієвих і кальцієво-магнієвих карбонатних порід до можливо повного видалення вуглекислого газу. В результаті випалення утворюється продукт білого кольору, званий негашеним комовой вапном (кіпелкой).

Виробництво. Сировиною для отримання вапна є поширені осадові гірські породи: вапняки, доломіт, крейда, доломітизовані вапняки, що містять не більше 8% глини. У сировині переважає карбонат кальцію СаС03, в невеликій кількості містяться карбонат магнію MgCCb і деякі домішки. Сировина обпалюють в шахтних або обертових печах при температурі 900. 1200 ° С:

СаСОз - СаО + C02t; MgC03 - MgO + C02t.

Нерівномірність випалу може привести до утворення в вапна недожога або перевитрати. Недожог (неразложившихся Сас03), що виходить при дуже низькій температурі випалу, знижує якість вапна, тому що не володіє терпкими властивостями. Перевитрата утворюється при дуже високій температурі випалу в результаті сплаву СаО з домішками кремнезему і глинозему. Зерна пережога гасяться повільно, а оскільки при гасінні збільшуються в обсязі, то можуть викликати розтріскування і руйнування вже затверділого матеріалу.

Після виходу з печі комовую вапно (дрібнопористі шматки розміром 5. 10 см), як правило, гасять водою

СаО + Н20 = Са (ОН) 2 + 1160 кДж / кг.

При змочуванні водою, немов грудки крейди бурхливо реагують з нею, перетворюючись в тонкий порошок, а при надлишку води - в пластичне тісто. Цей процес, що супроводжується сильним виділенням теплоти і розігрівом води аж до кипіння, називають гасінням вапна, а негашене вапно - кіпелкой.

При гасінні шматки комовой вапна значно збільшуються в обсязі і розпадаються на дрібні (до 0,001 мм) частинки.

Залежно від часу гасіння розрізняють Бистрогасящуюся вапно (час гасіння - до 8 хв), среднегасящуюся (до 25 хв) і медленногасящуюся (понад 25 хв).

Залежно від кількості води, взятої для гасіння, отримують гідрадну вапно - пушонку (50. 70% води від маси вапна, т. Е. В кількості, необхідній для протікання реакції гідратації - процесу гасіння); вапняне тісто - води беруть в три-чотири рази більше, ніж вапна; вапняне молоко - води беруть у вісім-десять разів більше, ніж потрібно теоретично.

Види повітряного вапна. За змістом оксидів кальцію і магнію повітряне вапно буває кальцієва (домішки MgO не більше 5%), магнезіальних (MgO - 5. 20%) і доломітове (MgO-20. 40%).

На будівництво поставляють повітряну вапно у вигляді негашеного комовой (кипелки), негашеного порошкоподібної (меленої кипелки) і гашеного (гідратної) порошкоподібної (пушонки).

Комове негашене вапно - напівфабрикат для отримання меленої вапна, гідратного вапна (пушонки), вапняного тесту і молока. Комовую вапно перевозять навалом в закритих вагонах і автомашинах. Зберігають комовую вапно в сухому складі з дерев'яною підлогою, піднесеним над землею на 30 см. Попадання води на вапно викликає сильний саморозігрів аж до 300 ° С і при контакті з легкозаймистими матеріалами (такими, як тирса, стружка) може призвести до виникнення пожежі.

Негашене порошкоподібну (мелену) вапно отримують помелом комовой вапна в кульових млинах. У вапно часто вводять при подрібненні 10. 20% гідравлічних добавок (шлак, зола). Як і комовую, мелене вапно без добавок ділять на три сорти, з добавками - на два. Ступінь подрібнення вапна характеризують повними залишками на ситах № 02 і № 008, які повинні складати відповідно не більше 1,5 і 15% від маси проби, яку просівають.

Перевага порошкоподібної вапна перед комовой полягає в тому, що при замішуванні водою вона поводиться подібно гіпсовим в'язким: спочатку утворює пластичне тісто, а через 20. 40 хв схоплюється. Це пояснюється тим, що вода замішування, утворює тісто, частково витрачається на гасіння вапна. При цьому вапняне тісто густіє і втрачає пластичність. Завдяки меншій кількості вільної води матеріали на основі порошкоподібного вапна менш пористі і міцніші.

Гидратная вапно (пушонка) - гашене вапно у вигляді білого порошку заводського виготовлення. Вологість гідратного вапна повинна бути не більше 5%; насипна щільність - 400. 450 кг / м3. Залишки на ситах № 063 і № 008 повинні бути відповідно не більше 2 і 10%. Її випускають двох сортів. Зберігають вапно в силосах або бункерах; перевозять в цементовозах, контейнерах, паперових мішках і навалом.

Вапняне тісто - паста щільністю 1300..Л400 кг / м3 -Образ при гасінні вапна грудкового надмірною кількістю води. Нормально гашене вапно, яка збільшилася в обсязі не менше ніж в три рази, називається жірнощ вапно, що збільшилася в обсязі менш ніж в 2,5 рази, - худою. Чим жирніше і чистіше від домішок вапняне тісто, тим воно більше приєднує до себе піску при приготуванні розчинів. Перевозять вапняне тісто і молоко в автоцистернах.

Гасіння вапна можна робити як на будмайданчику, так і централізовано. В останньому випадку гасіння поєднується з мокрим помелом непогашених зерен, що збільшує вихід вапна і покращує її якість.

На будмайданчику вапно гасять в гасильну ящиках. Шви-рогасящуюся вапно заливають відразу великою кількістю води, щоб не допустити перегріву і кипіння води, медленнога-сящуюся - невеликими порціями, стежачи за тим, щоб вапно не остудили. З 1 кг вапна в залежності від її якості виходить 2. 2,5 л вапняного тесту.

Після закінчення гасіння рідке вапняне тісто через сітку зливають в ізвестехраніліще, де його витримують зазвичай не менше двох тижнів (поки не завершиться процес гасіння). Вапняне тісто з розміром непогашених зерен менш 0,63 мм можна застосовувати відразу. Великі непогашених зерна небезпечні тим, що серед них можуть бути перепалене зерна (перевитрата).

Твердіння. Вапняне тісто складається з насиченого водного розчину Са (ОН) 2 і не розчинилися найдрібніших частинок вапна. У міру випаровування з нього води утворюється пересичений розчин Са (ОН) 2, з якого випадають кристали, що скріплюють окремі частинки в єдиний моноліт. Тому вапняне тісто, захищене від висихання, необмежено довго зберігає пластичність, т. Е. У вапна відсутня процес схоплювання.

Затверділе вапняне тісто при зволоженні знову переходить в пластичний стан, т. Е. Вапно - Неводостійка матеріал.

На повітрі вапно реагує з вуглекислим газом, утворюючи нерозчинний у воді і досить міцний карбонат кальцію, т. Е. Назад переходить в вапняк:

Са (ОН) 2 + С02 - СаСОз + Н20.

Цей процес називають карбонізацією, він протікає тривалий час. При карбонізації виділяється вода, тому кам'яну кладку і штукатурку на вапняних розчинах піддають сушінню.

Для отримання водостійкого матеріалу до вапна додають активні гідравлічні добавки. золи ТЕС, доменний шлак, мелену пемзу і ін. Останні містять аморфні кремнезем Si02 і глинозем А1203, які здатні в присутності води утворювати з вапном нерозчинні гідросилікати і гідроалюмінати:

Са (ОН) 2 + Si02 + Н20 -> яСаО • Si02 • rnH20.

Твердіння супроводжується значним зменшенням обсягу вапняного тесту - усадкою, тому вапно застосовують в суміші з наповнювачем - піском. Схема отримання, гасіння і твердіння повітряної вапна приведена на 39.

Застосування. Будівельну повітряну вапно застосовують для приготування кладок і штукатурних розчинів, бетонів низьких марок, які працюють в сухих умовах, силікатної цегли, газобетонних виробів автоклавного тверднення, вапняних фарб, змішаних гідравлічних в'яжучих та інших матеріалів.

Мелене вапно з активними мінеральними добавками застосовують в штукатурних розчинах для підземної частини будівель і в розчинах, які тверднуть у вологих умовах.

Повітряна вапно всіх видів - досить сильний луг. Тому при роботі з нею необхідно вживати заходів, що запобігають контакт вапна з відкритими ділянками шкіри і особливо дихальними шляхами і очима.